Proseduraalinen tiegeneraattori

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia, mitä hyötyjä proseduraalinen sisällöngenerointi tarjoaa pelinkehityksessä ja muussa mediassa. Työssä esitellään yleisimpiä syitä käyttää proseduraalista sisällöngenerointia ja proseduraalisen sisällöngeneroinnin luokittelua. Syyt on esitelty tutkimusten ja kolmen esimerkin, The Binding of Isaac, SpeedTree ja No Man’s Sky, avulla. Sen lisäksi työssä käydään läpi seuraavat tekniikat: näennäissatunnaislukugeneraattorit (PRNG), keskipisteen siirto, kohina, Lindenmayer-systeemi ja avaruuskolonisaatio. Lisäksi projektissa pohjana käytetty L-systeemi-algoritmi on esitelty tarkemmin. Tämän työn projekti on proseduraalisen sisällöngenerointityökalu, mikä on toteutettu Unity-pelimoottorilla. Työkalun päätarkoitus on luoda ja visualisoida realistisen kaupungin näköinen tiekartta algoritmilla, johon voidaan vaikuttaa pienillä parametrimuutoksilla. Projektissa kehitetty työkalu auttoi proseduraalisen sisällöngenerointijärjestelmän tutkimisessa. Johtopäätöksenä proseduraalisen sisällöngenerointijärjestelmän tutkiminen ja määrittely antavat tärkeää tietoa sen toteuttamisesta ja käytöstä sekä uusien järjestelmien kehityksessä että valmiiden järjestelmien hyödyntämisessä.

The aim of this thesis was to examine what benefits Procedural Content Generation offers in game development and other media. This paper discusses the reasons to use procedural content generation and classification of procedural content generation. The reasons are presented in studies and with three examples: The Binding of Isaac, SpeedTree and No Man's Sky. In addition, the following techniques are explained: pseudorandom number generator (PRNG), midpoint displacement algorithm, noise, and Lindenmayer system and space colonization. In addition, a basis of the L-system algorithm the project uses is described in more detail. The outcome of the present project is a procedural content generation tool implemented in the Unity game engine. The main purpose of the tool is to create and visualize a realistic city road map with small parameter changes. The tool developed helped to study the procedural content generation system. The conclusion is that the study and definition of the procedural content generation system provide important information on its implementation and use for developing new systems, as well as utilizing in ready-made systems.